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来源:天华建筑工业化技术中心
01.计算细则修编思路
1.1坚持预制率和装配率双轨并行的计算规则
土建结构的建造方式转变是行业实现转型升级的重头,设定预制率指标是必要的;
有些建筑类型难以满足全装修的标准(比如:部分区县的回迁安置保障房、低密度叠拼别墅等),选用预制率指标更为合理;
很多工业建筑适合采用装配化建造方式,但却很难套用民用建筑的全装修标准;
采用预制率和装配率双轨并行的计算规则,可以让建设单位和设计单位有更多的技术方案选择,可针对不同类型建筑选用不同的指标。
1.2引导装配式建筑“高质量发展、高效率建造”
鼓励外围护部品多样化,并实现围护、装饰、保温及窗框集成化;
鼓励采用装配式楼地面、干法墙面和管线分离,减少现场湿作业及开孔剔槽;
鼓励采用全装修、集成厨房、集成卫生间、内隔墙非砌(浇)筑;
鼓励装配式结构体系多样化,强调了混合结构,并增加了框架-支撑结构;
鼓励设计选用适应装配化施工的构件连接做法,减少传统湿式连接做法;
鼓励“免抹灰、免模板、免支撑”高效建造体系,减少人工、减少建筑垃圾;
1.3完善“沪建建材()号”文件的相关内容
进一步明确预制率定义中的“围护结构中预制构件部分”的含义和类型;
统一了方法一和方法二的计算口径,避免两种方法的计算结果差异过大。柱按数量统计改为按中心线长度统计;楼梯、空调板、阳台板按数量统计改为按投影面积统计;
合并权重系数表,比如:阳台板和空调板归为楼板,凸窗归为墙体,女儿墙取消;
适当提高内装部品在装配率指标中的计算权重,均衡了两“率”指标的可及性;
幕墙归为围护结构,取消集成管道井和集成排烟道,增加装配式楼地面和管线分离;
考虑预制率指标的可及性,适当降低框架-剪力墙(核心筒)结构的墙体权重系数。
1.4突出“细、全、新”的特点和可操作性
“细体现在文件中的大篇幅备注说明,可以让使用者充分理解并正确采用;
“全”体现在文件的技术类型覆盖面,基本涵盖目前上海市场的技术和产品;
“新”体现在对新技术、新产品、新工艺的兼容和吸纳,鼓励创新技术应用;
对原号文件的权重系数表进行了梳理和合并,让设计人员使用更加方便;
修正系数加分项统一列出:免抹灰、集成保温、集成外饰面、集成副框(窗框);
对各项系数取值的备注说明尽可能做到严谨准确,避免应用中产生不同的理解。
1.5纳入一些工程应用较成熟的体系和技术
围护、承重、保温一体化的双面叠合剪力墙体系;
集成钢筋双面免模的模壳剪力墙体系、单面叠合墙体系等口预制外挂墙板、组装式预制外围护墙体(比如模卡砌体墙板等);
免模竖向构件和高效连接,比如免模柱墙、梁端钢企口、叠合板密拼等;
各类型的免模楼板或免模免撑楼板(比如双T板、SP板、PK板等);
倡导干法铺装的保温隔声楼板、大空间可变房型、管线分离体系等。
02.新旧计算细则对比
2.1“一般规定”对比解读
新细则
本《计算细则》适用范围包括混凝土结构、钢结构、竹木结构、混合结构等结构类型,涵盖剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙(筒体)、框架-支撑结构等结构体系。
旧细则
本《计算细则》适用范围包括混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、竹木结构等结构类型,涵盖剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙(筒体)结构等结构体系。
2.2“建筑单体预制率计算”对比解读
新细则
单体预制率定义:建筑单体预制率,是指混凝土结构、钢结构、竹木结构、混合结构等结构类型的装配式建筑单体±0.以上主体结构、外围护中预制构件部分的材料用量占对应结构材料总用量的比率。
旧细则
建筑单体预制率,是指混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构、木结构等结构类型的装配式建筑±0.以上主体结构和围护结构中预制构件部分的材料用量占对应构件材料总用量的比率。其中,预制构件包括以下类型:墙体(剪力墙、外挂墙板)、柱/斜撑、梁、楼板、楼梯、凸窗、空调板、阳台板、女儿墙。
新细则
建筑单体预制率可按“体积占比法和“权重系数法”两种方法进行计算。
新细则中方法一明确称为“体积占比法”,方法二称为“权重系数法;
与号文件相比,新细则的两种名称叫法鲜明地给出了计算方法的逻辑原理,更便于使用者理解;
新细则“体积占比法”中的“体积”,并不是构件真实的体积,而是经过了相关规定和修正系数调整后的“计算体积”,这是重大变化之一。
新细则方法一计算公式:
旧细则方法一计算公式:
新计算细则方法一的注①~③条:
①本公式中“构件”包括:外围护(承重和非承重)、内承重墙、梁、柱/斜撑、楼板、楼梯、阳台、空调板等,不包括非承重内隔墙;
②公式中竖向构件、梁、板重合部位体积不可重复计算;
③当外围护中含有砌筑墙体时,砌筑墙体体积需计入本公式分母“构件总体积”。
旧细则中非承重外围护构件若为混凝土墙板,则分母中计入其体积,否则非承重外围护构件体积可不计入;
新细则中外围护构件无论采用何种类型、何种材料(混凝土、钢、木、幕墙、砌块、条板、轻钢龙骨等),其体积在分母中均要计入。这是重大变化之一;
分子中可计入预制构件体积的外围护构件为新细则的表2第1~11项所列的构件类型(前6类为承重墙,后5类为非承重外围护):1)全预制墙;2)双面叠合墙;3)单面叠合墙;4)集成钢筋双面免模墙;5)双面免模墙;6)单面免模墙;7)整体式预制墙体;8)组装式预制墙体;9)标准化成品板材;10)通高窗;11)围护性幕墙。
全预制墙双面叠合墙集成钢筋双面免模墙整体式预制围护墙组装式预制围护墙标准化成品板材通高窗围护性幕墙组装式预制围护墙▼
由小尺寸部件在工厂组装形成高度和宽度均不小于mm的工业化部品(若因设计墙长尺寸限制而使得部品长度小于mm时,仍可视为组装式预制围护墙);
产品性能须满足外围护墙防水、防火、隔声、节能、耐久性等相关技术标准要求。
新细则方法一的注④条:本公式中的“体积”(预制构件体积、构件总体积)指构件的外轮廓体积,包括在工厂与预制构件一体化集成的保温层、减重块、空心部分的体积;叠合构件的“预制构件体积”包括叠合现浇层部分;“免模免撑现浇板”及“免模现浇板”在计算预制构件体积时,楼板厚度取为包括现浇层的整体厚度;当预制楼板构件中空心部分的体积总和超过构件总体积(含现浇叠合层)的45%时,分子分母中该构件体积需扣除空心部分体积。
新细则方法一的注⑥条:在计算本公式中的“构件总体积”时,可将砌筑外围护墙体中面积大于等于1m2的门窗洞口扣除(表2中的“通高窗”除外);本公式中其他墙体在进行“体积”计算时,分子分母同时不扣除门窗洞口。
外围护墙体砌筑而成时
面积大于等于1m2的门窗洞口在分母中可扣除
新细则方法二计算公式:
旧细则方法二计算公式(限于篇幅,表2~4未列出):
将“阳台板、空调板、楼梯休息平台板”等小构件统一纳入“板”类型构件
旧细则的“少墙型”框剪结构与“普通”框剪结构简化合并成框剪(或框筒)一种类型
新细则中墙按墙体中心线长度统计,指沿剪力墙的平面投影中心线为基准进行测算,即沿着这条中心线“轨道”进行测算,若为预制墙体即计入分子中相应长度
旧细则中预制柱的比例按根数统计,新细则中按构件中心线长度统计;预制梁与预制柱的长度统计可不扣除现浇梁柱节点核心区的长度
新细则中预制梁的比例按构件中心线长度统计,这是跟旧细则是保持一致的
旧细则中预制板的面积可以统计到梁、墙等支座的中心线,新细则中预制板的面积仅统计到梁边、墙边等支承构件的边缘
旧细则中预制凸窗的比例按数量统计,新细则中按凸窗对应主体结构墙体中心线长度统计
旧细则中预制楼梯的比例按数量统计,新细则中按梯段板水平投影面积统计
新细则方法二的注⑤条:方法二中凸窗计入构件类型“墙”进行计算,在计算凸窗的“预制构件比例”时,按凸窗对应部位主体结构墙面中心线长度统计,不计入凸窗挑出部分长度;若凸窗采取墙体连同上下板整体预制的形式,该构件的“构件修正系数”乘以1.3倍放大系数。
凸窗内侧墙体平面中心线示意
凸窗墙体连同上下板整体预制示意
新细则表2中第1~21项预制构件修正系数与旧细则方法二中预制构件修正系数的对比
新细则
旧细则
新细则
旧细则
新细则
旧细则
新细则
旧细则
新细则
旧细则
带现浇层的预制空心楼板
双T板预制部分厚度示意
(计算预制构件体积时还应包括现浇层部分)
预应力混凝土钢管架叠合板
新细则
旧细则
非免撑叠合板免模免撑现浇板免模现浇板2.3“建筑单体装配率计算”对比解读
新细则
新版建筑单体装配率计算公式如下:
建筑单体装配率=建筑单体预制率+内装权重系数×Z(内装部品(技术)修正系数×内装部品(技术)比例其中,内装权重系数取为0.5。
旧细则
旧版计算公式:
建筑单体装配率=建筑单体预制率+部品装配率+其他
其中:部品装配率=Z(部品权重x部品比例)×%
新细则引进了“内装权重系数”并统一取为0.5
旧细则“部品权重”与新细则“内装部品(技术)修正系数”的意义更为接近
新细则公式中权重系数、修正系数的运用,使其计算原理与方法二的公式保持一致性,使得全文体系更加完整,逻辑性更加严密
旧细则公式中的“其他”项在新细则中不再出现,部分内容已消化在内装部品(技术)的不同项中,部分内容则体现在上海市《装配式建筑评价标准》相关条款中
新细则内装(表2第22~28项)权重与旧细则的对比
新细则表2中内装大类各小项(第22~28项)的“内装权重系数×内装部品(技术)修正系数”之和为:0.5×(0.25+0.1+0.1+0.1+0.1+0.05+0.05)=0.
同样不计“单元式幕墙”项,旧细则中非结构部品权重为0.24,再考虑0.03的加分项,满分至多能达到0.27
新细则满分比旧细则满分高出0.,表明内装权重有了大幅增加。这是重大变化之一
注:单元式幕墙未统计在上表内,见以下详细分析。
单元式幕墙在新旧细则中的装配率贡献对比
假定外围护中单元式幕墙的应用比例为%
旧细则中单元式幕墙的装配率贡献为:0.05×%=5%
对于新细则,分为框架和框剪(框筒)两种当为框架时,单元式幕墙对装配率的贡献为:0.25×0.4×%=10%
当为框剪(框筒)时,以某项目为例,假定其外围护采用单元式幕墙,则其对装配率的贡献为:0.20×0.4×65%=5.2%
03.细则新增内容解读
3.1“一般规定”新增内容解读
新细则第一(二)条:当单体建筑因结构缝分隔出的两个及以上结构单元采用不同结构体系(类型)时,可按整个单体建筑计算预制率、装配率,也可先按单一结构体家(类型)计算出各结构单元预制率、装配率,再根据各结构单元地上建筑面积加权平均。加权平均后单体预制率或装配率指标需满足上海市现行相关文件要求,且由结构缝分隔出的各结构单元预制率分别不得低于20%或装配率分别不得低于40%。
新细则第一(三)条:当属于下列情况时,该部位后浇混凝土可计预制构件进行计算:
1)预制框架柱和框架梁之间梁柱节点核心区的后浇混凝土;
2)预制剪力墙板高度不大于mm的水平后浇带、圈梁的后浇混凝土(若高度超过mm,整个后浇部分的混凝土不可计入预制构件)。
下述部位的后浇混凝土不计入预制构件计算:
1.预制剪力墙的现浇边缘构件或墙与墙之间的现浇连接段
2.预制次梁与预制主梁之间或预制梁身位置的现浇连接段
3.相邻叠合楼板之间的现浇连接段
新细则第一(四)条:外围护”计算说明:
1)下图所示为预制率计算时需计入分母的“外围护;
2)开放式阳台的非承重分户墙及栏板、外廊橙板、防震缝两侧非承重墙体、女儿墙不属于外围护墙体;若上述构件不预制,分子分母不计入相应构件;若上述构件预制且用方法一计算,分子分母同时计入相应构件,修正系数参照“非承重外围护”取用;若上述构件预制且用方法二计算,在计算墙的“预制构件比例”时,分子分母可同时计入开放式阳台的非承重分户墙、防震缝两侧非承重墙体(开放式阳台的栏板、外廊栏板、女儿墙均分子分母同时不计入)
外围护的位置选取原则不以是否有保温措施为准则,而是以“室内外分界”为准则。
方法二是种简化方式,对于栏板、外廊栏板、女儿墙等体积较小的构件对预制率的贡献很有限,无法通过简化计算来体现,故分子分母同时不计入
3.2“建筑单体预制率计算”新增内容解读
新细则方法一的注⑤条:钢-混凝土混合结构项目当采用方法计算时,钢结构构件按照构件外包轮廓体积参与计算,具体计算原则为:钢构件外包轮廓体积=截面外包轮廓面积(对于如下几种截面,外包轮廓面积指图中的虚线轮廓面积)×构件长度;当单体建筑的受力构件为钢结构、竹本结构时,采用方法二计算。
钢结构构件外包轮廓示意图
旧细则中,当一个单体内同时存在混凝土构件和钢构件时,方法一无法计算,只能采用方法二;新细则中增加此条计算原则,扩展并完善了方法一的适用范围,使计算体系更加完整。这是重大变化之一
新细则方法一的注③条:本公式的体积计算中,双T板预制部分的体积取为双T板宽x预制部分肋高×0.6×板长。
双T板预制部分厚度示意双T板预制部分厚度示意
双T板预制部分折算体积:
双T板宽×预制部分肋高×0.6×板长
双T板预制构件体积:
双T板宽×(预制部分肋高×0.6+h1)×板长
新细则方法一的注⑨条:本公式的体积计算中,通高窗、围护性幕墙按mm厚墙体计算;本公式的预制构件体积计算中,“通高窗”的长度计算至窗边,高度取为下一层的梁顶至上一层的梁底。
通高窗高度示意通高窗长度示意考虑到通高窗、围护性幕墙自身的墙体厚度往往较薄,或厚度差异性较大,为统一、合理计算,它们的墙体厚度均按mm考虑通过调整构件的修正系数,来综合评估它们作为外围护构件所达到的建筑工业化水平当通高窗水平投影位置没有梁只有楼板时,通高窗的高度取为下一层的板顶至上一层的板底
新细则方法二的注④条:若剪力墙结构中含有少量框架柱,该部分”框架柱”的权重系数参照剪力墙结构中的“墙”取用;比例计算时,按柱长边方向长度与墙”一同统计。
新细则剪力墙结构体系中“柱/斜撑”项的权重系数为0。当剪力墙结构中的少量框架柱也采用预制构件时,作为竖向预制构件,可将其权重系数、比例计算均归入“墙”项计算
新细则方法二的注⑥条:对于预制大跨网架/网壳/膜结构等,按板”考虑(网架/网壳上方楼板不再重复计入预制率),预制构件比例”按水平面投影面积简化统计,其构件修正系数在采用方法二计算时乘以1.8倍放大系数。
预制大跨网架/网壳/膜结构没有明显的“梁”或“板”特征,故约定其按“板”考虑;
若修正系数不放大,单按“板”考虑时,造成“梁”项缺失,故经过测算,将修正系数放大1.8倍;
举例:如大跨网架/网壳/膜结构等采用钢结构时,按“板”考虑,可按“全预制板”项查表2的修正系数为1.0,再乘以1.8倍放大系数后,最终的修正系数取为1.8。
新细则表2“修正系数表”第1~21项中新增预制构件解读。
装配式建筑新体系:“集成钢筋双面免模墙”、“集成钢筋免模梁、柱”—装配复合模壳体系
通高窗围护性幕墙1、全装修,建筑功能空间的固定面装修和设备设施安装全部完成,达到建筑使用功能和性能的基本要求;
2、对于公共建筑,公共区域均实施全装修时部品(技术)比例为1,否则为0;
3、对于居住建筑,全楼实施全装修时部品(技术)比例为1,否则为0。
4、非砌筑内隔墙:部品(技术)比例=A1/B1*%
A1:各楼层内隔墙中,非砌筑墙体的长度之和,不扣除门窗洞口B1各楼层内隔墙体长度之和,不扣除门窗洞口
室内墙面干法饰面示例装配式楼地面示例管线分离示例